Стандарты ASTM и ASME: описание и различия

С учетом того, что современная индустрия развиваются очень быстро, необходимость в международной стандартизации очевидна.

Результатом деятельности научно-технических обществ, которые учувствуют в глобальной стандартизации, являются:

• международный стандарт – документ, в котором прописаны основные характеристики продукции, правила эксплуатации, хранения, транспортировки, реализации и утилизации, а также зафиксированы требования к терминологии, упаковке, маркировке или правила нанесения этикеток. Международными стандартами принято считать также и стандартные спецификации, которые разрабатываются научно-техническими сообществами.
• стандарт научно-технического сообщества – документ, утвержденный обществом инженеров-механиков, обществом специалистов по испытаниям и материалам или другими научно-техническим сообществом, и принятый в качестве норм в различных странах мира.

Примечательно, что международные стандарты не имеют статуса обязательных - страны сами решают применять их или нет, все зависит от уровня их вовлеченности и состояния внешней торговли определенной страны.

Стать участником международной стандартизации может соответствующий орган или заинтересованный специалист любой страны.

Одной из ведущих стран, участвующих в стандартизации и ее популяризации, является США, а крупнейшими разработчиками стандартов выступают два сообщества – инженеры-механики и специалисты по испытаниям и материалам.

Стандарты ASTM: общие положения

ASTM International (American Society for Testing and Materials) или Американское общество по испытаниям и материалам – некоммерческая организация по разработке добровольных (принимаются консенсусом) стандартов для материалов, услуг, продукции и систем. Начала свою деятельность в 1898 году и изначально занималась разработкой спецификаций для железнодорожной отрасли.

Сейчас же количество стандартов ASTM перешагнуло за 12000, из них 5000 стандартов приняты и используются за пределами страны. Более 60 стран приняли стандарты ASTM за основу для разработки своих нормативов. Перепроверяются и переиздаются все стандарты общества по испытаниям и материалам не реже одного раза в 5 лет. Примечательно, что членство в организации может получить каждый заинтересованный в этом человек. На сегодняшний день ASTM International насчитывает более 30 тысяч экспертов, представляющих научные, технические, правительственные общества из более 100 стран мира.

Результатами работы общества пользуются многие отрасли современной индустрии: металлургия, энергетика, компьютерные системы, нефтепродукты, строительство, медицина, экологическая безопасность и т.д. И это при том, что применение стандартов ASTM абсолютно добровольно.

Разрабатывают стандартные спецификации ASTM 130 специальных комитетов, которые проводят испытания по определенным группам:

• ASTM A – стандарты на черные металлы;
• ASTM B – стандарты на цветные металлы;
• ASTM C – стандарты на цементирующие и керамические материалы, бетон и материалы для каменной кладки;
• ASTM D - стандарты на различные материалы (нефтепродукты, смазки, уголь, кокс, вода, пластмасса, текстиль, кожа, катализаторы, геосинтетика, резина, утилизация отходов, качество воздуха и пр.);
• ASTM E – стандарты на группу разной продукции (химия металлов и руд, металлография, неразрушающие испытания, усталость, визуальные характеристики, стандарты пожаробезопасности, измерения температуры, механические испытания, анализ поверхностей, нанотехнологии и пр.);
• ASTM F – стандарты на материалы для особых областей применения;
• ASTM G – коррозия, износ и разрушение металлов.

ASTM стандарты регламентируют химический состав, механические, физические и электрические свойства материалов, виды обработки, способы изготовления, методы испытаний и тестирований, а также полный перечень всех требований к металлопрокату (размеры, формы, резьба, конструкция и т.д.).

Например, стандарт ASTM A193/ A193M* на болтовые крепления из нержавеющей и легированной стали, предназначенных для работы в условиях высокой температуры и высокого давления, арматуры, фланцев и фитингов, предназначенных для работы в условиях высокой температуры и высокого давления. В стандарте указаны химический состав каждого сплава, рассматриваются свойства прочности при растяжении и твердости. Указано, что ферритные стали должны быть термообработаны, а материалы для болтовых креплений, после прокатки и ковки, должны быть охлаждены до температуры ниже интервала превращений.

Стандарты ASME: общие положения

ASME (American Society of Mechanical Engineers) или Американское общество инженеров-механиков – некоммерческая организация, занимающаяся решениями проблем обучения в инженерной и технологической области. Начала свою деятельность в 1880 году и изначально была нацелена на развитие искусства, науки и машиностроения. Сейчас в сообществе состоят более 130 тысяч представителей из разных стран мира: производители компонентов и материалов, инженеры, проектировщики, оценщики, потребители и т.д.

Общество выпускает специализированную техническую литературу (книги, журналы), проводит более 30 международных конференций и организовывает около 200 профессиональных курсов ежегодно. ASME выпустили порядка 600 добровольных стандартов (принимаются консенсусом), которые признаются и используются в более 113 странах. На сегодняшний день ASME – это самая крупная мировая организация по издательству и распространению инженерных и технологических стандартов.

Самыми известными стандартами общества инженеров-механиков можно назвать стандарты на котлы и сосуды под давлением - ASME BPVC. Обновление этих стандартов происходит раз в два года.

Деятельность общества инженеров-механиков охватывает многие промышленные отрасли:

• ядерная - стандарты на краны;
• конструкторские чертежи – стандарты на размеры и допуски, буквенные и символические обозначения, чертежи с несколькими сечениями и иллюстрациями, чертежи поковок, пружин и пр.;
• оборудование – стандарты на винтовую резьбу, клапаны, фланцы, прокладки и пр.;
• гидравлика – стандарты на характеристики горизонтальных торцевых и центробежных, линейных вертикальных насосов с торцевым всасыванием без уплотнений;
• нефтяная промышленность - стандарты на сосуды под давлением, трубную резьбу, клапаны, фланцы, фитинги, пригодность для технического обслуживания (сотрудничество с API) и пр.;
• сантехнические системы - стандарты на системы канализации, системы учета расхода воды, водосточные кровельные системы и пр.;
• безопасность - стандарты по безопасности лифтового оборудования, эскалаторов, автопогрузчиков, конвейеров и пр.

Кроме того, стандарты ASME применяются в автомобилестроении, энергетике, металлургии (фитинги и сварочные элементы), системах измерений, системах охраны машин и пр.

В общем, требования ASME стандартов распространяются на конструкции, производство, геометрические параметры, допустимый химический состав материала для изготовления, физико-механически свойства, эксплуатационные характеристики, условия эксплуатации (температурный режим, давление), правила техники безопасности при работе с оборудованием, установке, контролю и т.д.

Например, стандарт ASME B16.5 регламентирует номинальный уровень температура/давление, размеры, предельные допуски, маркировку, типы испытаний и методы обозначения и размещения отверстий для определенных типов фланцев и фланцевых фитингов. Также данный стандарт включает требования к болтам для фланцев, прокладкам и соединениям.

Отличие стандартов ASTM и ASME

Порой стандарты ASTM и ASME принимают за один и тот же нормативный документ, но это не совсем верно. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что ASTM регламентируют химический состав стали, механические, физические и электрические свойства материала, методы испытаний и полный перечень всех требований к металлопрокату: размер, форму и пр. А стандарты ASME делают больший упор именно на продукт и его практическое применение, например, ASME B16.5 устанавливает рабочее давление при определенной температуре для фланцев по стандарту ASTM. Стандарты ASME основаны на данных, опубликованных в стандартах ASTM, AWS и других международных стандартизациях.  

Что касается обозначения стандартной спецификации, когда указаны и ASTM, и ASME – здесь стоит помнить, что между утвержденными стандартами иногда бывает разрыв в 5-7 лет. Это может спровоцировать небольшие несоответствия между стандартами, поэтому принято общее обозначение ASTM/ASME A/SA.

Например, ASTM A312 / A312M (ASME SA 312 / SA 312M) – стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали, предназначенных для эксплуатации в высокотемпературных и коррозионных условиях. Префикс А перед номером стандарта ASTM свидетельствует о том, что стандарт идет на черные металлы, а префикс S перед A в стандарте ASME указывает на стандарт ASTM, на технические данные которого стоит ориентироваться.

Стандарты с индексом SA могут содержат ряд дополнений или изменений. В данном примере, ASME SA 312 идентичен техническим условиям ASTM A312 за исключением удаленного пункта 5.2 и измененного пункта 6.2 с требованиями к термообработке марок Н – для этих марок трубы должны повторно нагреваться до установленной температуры обработки на твердый раствор с требуемой выдержкой до закалки. Также в стандарте ASME SA 312 внесены изменения для пункта 7.1 – содержание Cr и Ni в химическом составе стали UNS S31002.

Более подробно изучить стандарты ASTM на русском языке и ASME на русском языке вы можете на нашем сайте в разделе «Энциклопедия. Стандарты».

М* - означает, что в стандарте приведена метрическая система исчисления.